1 引言
IPTV是利用IP方式传输的广播电视服务,也被称为宽带网络数字电视。利用宽带网的基础设施,以家用电视机或电脑作为主要终端设备,融合互联网、多媒体、通信等多种技术,通过互联网络协议(IP)向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务。IPTV的结构如下图1。

图1系统框图
从系统图中可以看出,IPTV业务与其它业务相似,总体上由前端业务平台、承载网络和终端用户系统构成。前端业务平台的内容有来自电视台的直播电视节目、卫星直播节目、SDH网传送的直播节目和自办节目,存储再放的时移节目,还有来处不同内容提供商提供的点播节目和信息服务。同时还有数字版权管理(DRM)系统、电子节目指南(EPG)、认证、授权、计费等运营支撑系统(BOSS),把业务内容通过流媒体系统输出至承载网络。承载网络包括IP骨干或城域网,内容分发系统(CDN)和铜线、双向HFC、无线(GSM或CDMA或WLAN)等接入网络。终端用户系统可能是TV、STB+TV、PC、CM+PC、手机等。
2、IPTV的关键技术
2.1视音频编码
将视频信号数字化是IPTV内容提供的重要环节,视频编解码技术是IPTV的关键技术之一。目前数字化过程中主流的视频编码技术有:MPEG-2(ISO/EC13818-2),MPEG-4Part2(ISO/IEC14496-2),H.264/AVC(即MPEG-4Part10),AVS,微软的WMV-9,Real公司的视频格式。常见的标准有MPEG-2,MPEG-4,H.264,AVS。它们有各自的特点。
MPEG-2是运动图象压缩标准,主要目的是提供标准数字电视和高清晰度数字电视的编码方案。该标准完全兼容MPEG-1标准,其处理能力可以达到广播级水平(即720×480像素),适用于1.5~80Mb/s编码范围。目前人们熟知的DVD就是采用的这种格式。
MPEG-4(Part2)是ISO为传输数码率低于64kb/s的实时图像设计的,是一种高效的编码标准,其编码效率是MPEG-2的1.4。它综合了数字电视、交互图形学和Internet等领域的多种技术,在大大提高了编码压缩率的同时,亦提高了传输的灵活性和交互性。
H.264,或称之为MPEG-4AVC,是一种由ITU-T与ISO/IEC正在联合进行开发的视频编解码方案,是我们最熟悉的MPEG-4标准的第10部分(ISOMPEG-4Part10)。它不仅能使MPEG-4节约50%的码率,而且引入了面向IP包的编码机制,更加有利于网络中的分组传输。H.264还具有高的编码效率和图像质量,代表了编解码技术的发展方向。
AVS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。它包括系统,视频,音频,数字版权管理等四个主要技术和一致性测试等支持标准。其编码效率比MPEG-2高2~3倍;与AVC相当,且技术方案简洁,芯片实现复杂难度低:编码效率和重建图像质量也与H.264相当,又减少了CABAC等实现难度大的技术,从而增加了可实现性。
2.2数字版权管理(DRM)
由于缺乏有效的保护机制,IPTV发展将受到的阻碍和瓶颈,其目前的解决方法是DRM。DRM技术是保护内容提供者的私有视频,音乐或其他视频的版权提供的一种技术手段。它的工作原理是:媒体制作者在节目制作阶段将版权
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